滁河流域面源污染类型及防治策略

(整期优先)网络出版时间:2023-04-22
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滁河流域面源污染类型及防治策略

周亦瑶,梅才华,金媛媛

滁州学院土木与建筑工程学院,安徽滁州,239000

摘要:随着滁州经济的不断发展,水环境的压力也不断增大。其滁河流域的农业面源污染也较为严重。本文通过对滁河流域面源污染物的状况分析,提出防治措施。

关键词:滁河流域;面源污染;防治策略

1.区域概况

滁河,为长江下游左岸一级支流,发源于安徽省肥东县梁园镇,主要流经安徽合肥市(肥东县)、滁州市、马鞍山及南京江北,自南京市六合区龙袍街道入长江,干流全长约269公里,流域面积约8057平方公里。随着滁河流经县市社会经济的快速发展,滁河已经成为安徽、江苏两省沿岸重要的灌溉水源、饮用水源及航运通道。同时,工业废水和农村生活污水的排放、种植业污染等对滁河水体的影响也在不断加重。为了保证滁河流域工农业和生活用水的需求,已逐步开展滁河水坏境污染防治工作[1]

2.滁河水环境状况

安徽省滁州生态环境监测中心于2022年12月对滁州市辖淮河流域的十三条主要河流共23个监测断面(大马厂河断面水位见底无法采样未监测)开展了监测,同时对市域内的十四个湖库共16个监测点位(釜山水库水位见底无法采样未监测)开展了监测。地表水河流、湖库水质按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准评价。

表1 地表水水质评价描述

水质类别

Ⅰ~Ⅱ类

Ⅲ类

Ⅳ类

Ⅴ类

劣Ⅴ类

水质状况

良好

轻度污染

中度污染

重度污染

全市地表水河流水质状况总体为轻度污染。23个监测断面中,水质为Ⅱ类的有2个,占8.7%;水质为Ⅲ类的有13个,占56.5%;Ⅳ类的8个,占34.8%。全市地表水湖泊、水库水质状况总体为轻度污染,16个监测点位中水质为Ⅲ类的有9个,占56.2%;Ⅳ类的7个,占43.8%。

可见滁河水域目前处于总体趋向于良好状态,但却未达到稳定状态。

  1. 区域面源污染类型和负荷计算方法

滁河面源污染类型主要分为城镇初期径流、农村生活、农业种植、畜禽养殖4类主要污染来源。

2.1城镇初期径流

根据李家科、李怀恩等[2]流域非点源污染负荷定量化方法研究与应用相关研究成果和水资源评价研究确定各类污染负荷的估算系数,然后根据清单分析方法和输出系数负荷计算结果,对城镇地表径流污染、COD、NH3-N、TP、TN等5类面源污染来源的排放负荷进行核算,其中生活源污染负荷生产量W1计算公式如下所示:

W1 = n × C                                    (1)

式中:C为人均固体废弃物或生活污水排放量,km /a·人;n为流域人口数。

2.2农村生活

农村生活污染是造成农村面源污染的一个重要因素。农村废弃物与废水。农村地区的地表固体废弃物与生活污染物,在强降雨径流作用下流入沟渠并运移至受纳水体,对此利用人均综合排污系数法来估算生活废水产生量。通过详细调查区域内的生活状况、秸秆趋向及种植种类,准确计算滁州市各区县农村人口产生的固体废弃物、污水量,然后利用产生量与入河系数综合确定入河量[3]

2.3农业种植

滁河流域总耕地面积458万亩,其中安徽省315万亩、江苏省143万亩。滁河晋集以下的圩区,直接受干堤保护的圩区总面积906.31km²,耕地80.66万亩,其中安徽省圩区483.47km²,耕地48.55万亩;江苏省圩区422.84km²,耕地32.11万亩。根据《全国饮用水水源地环境保护规划》、(全国地表水环境容量核定和总量分配工作方案》等相关计算参数和中国环保部公布的农田径流污染物流失源强系数,农田的COD排放系数为10kg/(亩·年),氨氮2kg/(亩·年),总磷0.12kg/(亩·年)。由于滁河流域多年平均降水量900~1040mm,致使种植业污染物流失严重,因此修正系数取0.6[4]。由此可计算出滁河流域各陆域2022年种植业污染物年排放量。

式中Lpj为种植业营养物流失量(t);Azi为各类种植业土地利用面(亩);Ezj为种植业污染流失强度系数((t/a•亩)。以滁河流域周围的各乡镇为单元计估算该种植业污染排放量。

2.4畜禽养殖

畜禽养殖业源排污计算公式如下:

(3)

式中:F为畜禽养殖业源总排放量,t•a-1;f0为对应该畜禽清粪方式下的排污系数,kg•只-1•a-1;Ai为畜禽养殖动物数量(只)。

根据畜禽粪便排泄系数,畜禽养殖废水按照规模化养殖和分散养殖分别计算,规模化畜禽养殖污染物排放系数可查找相关资料[5]。分散养殖以生猪的污染物排放系数计算,化学需氧量 26.61 kg/(头·年),氨氮2.07 kg/(头·年),总氮 4.51 kg/(头·年),总磷 1.7kg/(头·年)。鸡、鸭、牛、羊等畜禽养殖量根据国家《畜禽养殖业污染物排放标准》换算成生猪的养殖量,换算比例为(一只猪=30只蛋鸡+30只鸭+3只羊+1/5头牛)。

3滁河流域面源污染防治策略

3.1城镇径流污染防治

城镇径流污染也是滁河流域主要污染源之一,根据水质达标要求,控制单元内各行政区应重点改造城镇污水处理设施建设来应对城市生活污水污染。首先,加强已有生活污水处理厂的日常监管,确保尾水排放达到指定指标。扩大污水处理厂规模,使新增污水日处理能

力适应日益增加的污水处理需求。推进城镇污水污水垃圾管理,推进城市黑臭水体治理等。

3.2畜禽养殖业污染防治

根据流域水环境质量目标控制要求,按照土地承载能力和养殖类型,实施畜禽养殖废弃物处理利用工程。个体养殖以自然村为单元建设清洁养殖小区,实现粪便资源化利用; 依据人畜分离原则,对产生的垃圾、废弃物进行定期清理和处理; 将牲畜粪便进行深度处理回收利用生产有机肥,减少农村牲畜养殖对生态环境的污染; 配套建设牲畜粪便、固体废弃物等废弃物处理利用工程[6]

3.3农村生活污染防治

开展农村人居环境整治行动,一体化推进农村厕所、垃圾、污水专项整治“三大革命”。

4结论

滁河流域的面源污染,是造成滁河水环境污染的重要因素之一。必须及时采取措施加以治理和解决。须树立和强化环境保护意识规范生活、生产、畜禽养殖方式,同时因地制宜地建设面源污染治理示范工程。通过示范工程的推广实现滁河全流域水质达到要求的目标。

参考文献

[1]高翔,王天庆,王晓辉.滁河水环境污染现状及防治对策[J].现代农业科技,2019,No.756(22):115-117.

[2]肖宏山.观音阁水库流域面源污染负荷的空间分布特征研究[J].黑龙江水利科技,2019,47(10):32-35.

[3]张继红.阜新市地表水污染现状及污染控制措施分析[J].黑龙江水利科技,2021,49(04):80-82.

[4]舒林. 基于水环境控制单元的襄河流域水污染防治研究[D].合肥工业大学,2020.

[5]吴辉,韩秀秀,刘刚等.浰河流域面源污染负荷分析[J].湖北农业科学,2019,58(S2):212-214.

[6]苏海波.车尔臣河流域面源污染负荷量分析[J].水利技术监督,2021,No.167(09):107-111.

项目编号:滁州学院开放实验室项目“滁河流域面源污染负荷空间分布特征研究”;大学生创新创业训练计划项目“农村自然生态系统对生活污水净化效果研究”(202210377028)